TODO SOBRE BATERIAS

INTRODUCCIÓN

Las AEGs, como ya se sabe, están propulsadas por un motor eléctrico alimentado por baterías. Éstas forman una parte crítica e importantísima, ya que son las encargadas de suministrar la energía eléctrica necesaria para el movimiento mecánico de los engranajes, que al final son los que mueven el pistón, para crear la corriente de aire necesaria para impulsar la bola que se dispara.
Un fallo de suministro de energía al motor, es por desgracia lo más habitual de lo que parece, siendo fatal si coincide que en ese momento se está en medio de una partida, y como la Ley de Murphy es así de elegante y amistosa, justamente te quedas seco cuando más lo necesitas (y a quien no le ha pasado...).
Los fallos de los suministros de energía pueden venir por diferentes razones, por descarga de las baterías (no es demasiado común pues uno se da cuenta a tiempo con un poco de entrenamiento de oído), porque no se haya respetado el ciclo de carga y descarga, porque no se haya cargado durante el suficiente tiempo la batería, o porque ésta tenga efecto memoria...

CONCEPTOS GENERALES

Veamos un poco de teoría sobre las baterías y los conceptos más usados con respecto a terminología. Todos los hemos escuchado, pero muy pocos sabemos lo que son en realidad:

Voltaje: la unidad de medida de la batería es el Voltio, cuyo símbolo es V. De nada me serviría definirlo como "la unidad de potencial eléctrico y de fuerza electromotriz en el Sistema Internacional, que equivale a la diferencia de potencial que hay entre dos puntos de un campo eléctrico cuando al transportar entre ellos un culombio de carga se realiza un trabajo equivalente a un julio", para vosotros, que lo único que
hacéis es pedir baterías de 8.4 o 9.6 voltios. Esta definición solo la saben los profesionales de la electricidad-electrónica, y los estudiantes de ingeniería eléctrica. Normalmente, cuando se es un neófito en la materia, se suele usar el símil hidráulico, como me lo explicaban a mi mis antiguos profesores en mis clases:

Imagina un río con una cascada donde cae agua; el voltaje sería la altura de la cascada desde la parte superior a la inferior.

Intensidad: la unidad de medida de la corriente es el Amperio o Ampere, y se define como la cantidad de electricidad (electrones) que pasa por la sección de un conductor por segundo. Volviendo de nuevo al ejemplo anterior de la cascada, la intensidad es la cantidad de agua que pasa por un determinado punto en un determinado instante.

Capacidad: la capacidad de carga de la batería se mide entonces por la intensidad entre unidad de tiempo. Se usan los miliamperios por hora, mAh, o los amperios-hora, AH, en baterías de mayor capacidad (coches o camiones por ejemplo). Un elemento de 2000mAh ó 2 AH puede estar 1 hora suministrando 2 Amperios, ó 2 horas suministrando 1 Amperio, y así sucesivamente.

Efecto Memoria

El "efecto memoria" se produce en las baterías Ni-Cd (Níquel-Cadmio) y ocurre al recargar una batería que no se ha agotado completamente. Si una batería de Ni-Cd que se ha gastado hasta el 20% de su capacidad, se recarga, su capacidad se reduce a un 80% del valor inicial por el "efecto memoria". Esto se debe a que si se recarga antes de la descarga "casi" completa, los cristales de Níquel y Cadmio se acumulan y crecen, lo que termina por romper el separador aislante y producir altos niveles de autodescarga o un cortocircuito.

¿Cómo solucionarlo?

Para evitar el efecto memoria no es necesario recargar siempre con las baterías descargadas sino que se descargue completamente cada semana o mes según el uso.
Hay cargadores que utilizan un tipo de carga que alterna períodos de carga y descarga con lo que se consigue romper los cristales y reducir el efecto memoria en las Ni-Cd.

Polarización inversa

La polarización inversa aparece cuando se sobredescarga una batería. Por ejemplo en un pack compuesto por 8 unidades de 1.2V (9.6V) no se debe descargar a menos de 1.1V por celda es decir, 8.8V porque se produciría polarización inversa. Por otro lado si fuese una celda única y no un pack sí que se podría descargar a menos de 1.1 Voltios. Si se produce polarización inversa, el gas de hidrógeno se extiende desde el
electrodo positivo al negativo y el gas de oxígeno hace lo mismo desde el electrodo negativo, deteriorando la batería.

Delta-Peak o Delta de Voltaje

Consiste en que el cargador detecta cuando la batería está totalmente cargada debido a un descenso del voltaje y otros factores, desconectando la carga rápida y pasando a sistema de goteo (trickle). Este descenso de voltaje varía entre las de Ni-Cd y las NiMH, siendo en las NiMH mucho menor. Si el cargador con "Delta-Peak" fuese válido sólo para Ni-Cd, no detectaría el "Delta-peak" con baterías de NiMH, sobrecargándolas.

TIPOS DE BATERÍAS

Para la alimentación de la réplica se pueden usar baterías recargables de diferentes tipos.

Desechables (Pilas)
A las baterías desechables se las llama "pilas" y pueden ser convencionales o alcalinas. Las pilas, tras agotarse su energía provocada por una reacción química, se desechan porque no se pueden recargar. Ofrecen una tensión nominal de 1.5 Voltios frente a los 1.2 Voltios de las baterías
recargables.

Recargables (Baterías)
Las baterías recargables tienen un proceso de descarga que es reversible y se pueden cargar una vez gastadas. Veremos ahora las más conocdas y recomendables para usar en airsoft:

Baterías Ni-Cad (Nickel Cadmium)

Las baterías de Ni-Cad (Níquel-Cadmio) constan de dos polos, un polo positivo con hidróxido de níquel y uno negativo de hidróxido de cadmio. A lo largo de la vida de la batería, su capacidad máxima va disminuyendo debido al efecto memoria. La tensión nominal de las baterías de Ni-Cd es de 1.2V, pero totalmente cargadas ofertan una voltaje de 1.4 V durante un corto período de tiempo. Se consideran totalmente descargadas cuando su voltaje es inferior a 1.1V por celda.El voltaje de las baterías de Ni-Cd tiende a caer de golpe, quedando descargadas de un momento para otro después de un período considerable de utilización. La vida de las baterías de Ni-Cd es de más o menos 1000 ciclos de carga y debido a su pequeña resistencia interna (100-200 mOhm) tiene una gran alta tasa de descarga (Más que las de NiMH), lo que la hace ideal para las aplicaciones requeridas en las AEGs. Una batería de Ni-Cd recién cargada puede perder cerca del 10% de su energía en las primeras 24 horas, disminuyendo posteriormente a una tasa de 1% a 3% por día. Después de unos días ésta tasa va disminuyendo hasta llegar a ser mínima. Debido a esto una batería de Ni-Cd cargada no estará descargada antes de 3 meses como mínimo en condiciones normales de 20º de temperatura.

Las baterías de Ni-Cd no se deben cargar más de 1 vez al día ya que, se calientan al cargarse o al usarlas y no se deberían de volver a cargar hasta que se enfriasen a temperatura ambiente (Nunca enfriarlas en el congelador ni nada artificial).


Ventajas e inconvenientes de las Ni-Cd

Ventajas------------------------------------------------------Inconvenientes

-Son baratas -------------------------------------------------- Son contaminantes.
-Buena capacidad y autonomía --------------------------- Tienen efecto memoria.
-Tienen una gran vida útil ----------------------------------- Pierden un 10% de carga las primeras 24 horas.
-Alta descarga debido a su pequeña --------------------- Se autodescargan.
resistencia interna ("más patada") ----------------------- No se pueden cargar varias veces al día.
-Tienen un tiempo menor de carga
que otras baterías recargables.


Precauciones Ni-Cd

Para almacenar sin uso las baterías Ni-Cd, es recomendable que estén descargadas, ya que aunque existe tasa de auto descarga, ésta va disminuyendo con el tiempo hasta hacerse prácticamente despreciable. Se han de cargar solamente el tiempo necesario, un exceso de carga puede ser más perjudicial que el efecto memoria. No se debe descargar la batería a menos 0,9 Voltios (por elemento) ya podrían dañarla. Esto se llama descarga profunda. Desechar las baterías en lugares habilitados para ello ya que son muy contaminantes. Es aconsejable al menos cada mes realizar una descarga y una carga completa.

Baterías NiMH (Níquel Metal Hidruro)

Las baterías de níquel metal hidruro (Ni-MH) son algo más caras que las de Ni-Cd por los metales que se usan para fabricarlas y no poseen efecto memoria (sí lo poseen, pero muy pequeño) y se caracterizan por su elevada densidad de energía por volumen y peso (30 % más que las de Ni-Cd a igualdad de tamaño y peso). La tensión nominal de las baterías de NiMH es de 1.2V, pero totalmente cargadas ofertan voltajes de 1.4 V durante un corto período de tiempo. Se consideran totalmente descargadas cuando su voltaje es inferior a 1.1V por celda. En cuanto a la vida de éstas, es inferior a las de Ni-Cd, más o menos entre los 400 y 600 ciclos de carga.
La baja resistencia interna de estas baterías permite altos índices de carga. Actualmente es habitual cargarlas en tasas de 3 a 5 Amperios, pero se están probando cargarlas a más de 9 Amperios con buen resultado. Este tipo de baterías se pueden cargar varias veces al día. De hecho los fabricantes indican que se pueden cargar 3 veces al día, siendo la segunda y tercera carga mejor porque ésta tendrá más autonomía una vez cargada. Eso sí, entre carga y descarga, hay que dejar enfriar las baterías a temperatura ambiente. Se trata de una tecnología no especialmente adaptada para la carga permanente ya que el NiMH es electroquímicamente más susceptible a la sobrecarga que el Ni-Cd. Padecen una alta auto descarga (2% a 8% día), siendo su tasa mucho mayor que las de Ni-Cd debido a los átomos de Hidrógeno en fuga.
Las NiMH precisan de un cargador especial para baterías NiMH, "no sirven" (sí sirven, pero con precauciones) los de Ni-Cd, hay cargadores mixtos que sirven para los 2 tipos de baterías pero debe indicarlo expresamente. En las Ni-MH si se llevan más de 1 mes sin usar, en la primera carga-descarga no dan todas sus prestaciones.

Ventajas e inconvenientes de las NiMH

Ventajas---------------------------------------------------------------------Inconvenientes

-Tienen más densidad de energía que --------------------------------- Menos durabilidad de ciclos
las de Ni-Cd por lo que a igual capacidad ---------------------------- Muy propensas a las sobrecargas
pesan menos y tienen menos volumen ------------------------------- Necesita más tiempo de carga
-No son contaminantes ---------------------------------------------------- No ofertan una tasa de descarga tan grande como Ni-Cd
-No tienen efecto memoria (Lo tienen
pero despreciable).
-Se pueden recargar varias veces al día.
-Tienen posibilidad de cargarse
a altas tasas de amperaje.


Recomendaciones

Para almacenar sin uso las baterías NiMH, es recomendable que se almacenen con un 40% ó 50% de carga. No descargar nunca, por debajo de 0,9 Voltios por batería. Aunque no padece el efecto memoria, es aconsejable no iniciar un proceso de carga antes de que haya perdido un 50% de su capacidad. De vez en cuando, es aconsejable que se descargue completamente antes de ponerlo a recargar (Al menos cada 3 meses).

Aunque no padece el efecto memoria, es aconsejable no iniciar un proceso de carga antes de que haya perdido un 50% de su capacidad. Desechar las baterías en lugares habilitados para ello ya que son muy contaminantes.

Precauciones antes de comprar unas baterías recargables en una tienda

Desde el momento en que la batería se fabrica hasta que llega al usuario, suele transcurrir un considerable tiempo (semanas, meses o hasta años). Una batería de Ni-Cd o NiMH cargada completamente se autodescarga completamente en 4 meses a temperatura ambiente (20ºC). Es por ello que las baterías de una tienda y que no se carguen cada cierto tiempo pueden llegar al punto conocido como descarga profunda (menos de 0,9 V por célula). A partir de ese voltaje la batería se empieza a estropear. Por lo tanto hay que tener precaución y preguntar un poco si en la tienda han tenido la precaución de cargarlas de vez en cuando.

PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE BATERÍAS

¿Se puede usar un cargador de Ni-Cd para cargar baterías de NiMH?

Sí, pero sólo si es un cargador de carga lenta o normal y se ha de tener especial atención en que no se sobrepase el tiempo de carga para evitar las consecuencias de la sobrecarga, pero por norma general no se deben usar estos cargadores para baterías NiMH. Los cargadores de carga rápida y carga acelerada tienen que ser especiales para la batería a cargar y lo debe indicar expresamente.

¿Qué cargador de baterías compro para mi AEG?

Respecto a las baterías lo aconsejable hoy por hoy es que sean Ni-Cd o NiMH con una capacidad mínima de 600 mAh. Personalmente aconsejaría las de NiMH porque no tienen prácticamente efecto memoria, pero con el inconveniente de que tienen más tasa de autodescarga que Ni-Cd. Ya es cuestión de gustos y precios. Respecto al cargador, cuanto más calidad tenga, mejor. Yo no escatimaría en gastos, ya que al fin y al cabo, de vuestro cargador va a depender el rendimiento que os entregue vuestra AEG. Si es de los llamados "inteligentes", tiene detector de
delta peak (picos), es capaz de entregar desde 600 a 3000 mA, tiene incorporado descargador, pantalla de lectura, es capaz de cargar las baterías de NiMh, corta a la carga, ésta es automática por ciclo rápido o goteo, mejor que mejor. Normalmente, no encontraréis cargadores así con éstas características para el airsoft, y seguramente os tengáis que ir a tiendas de coches de radio control para poder encontrarlos. Personalmente he visto maravillas de ciencia ficción por unos 60-70 euros, completamente controlados por micro procesador, que incluso te decían el tiempo de carga restante en horas-minutos, te medían además la corriente que estaba pasando por los ánodos, y a que tensión estaban trabajando los bornes de batería.

¿Puedo ponerle a mi AEG de serie una batería de 9.6 voltios?

Poner se pueden poner, pero recomendaría un uso muy cuidadoso del fuego en modo semiautomático, ya que se consigue una tasa mucho mayor, y por lo tanto el motor sufre más, pudiendo llegar a dañar sus escobillas (se desgastan más rápidamente) y estatores, aparte del bobinado. Con ráfagas cortas, y dejando pausas, el motor se refrigera mejor, y el régimen lo puede mantener, incluso cambiando a modo mixto muy a menudo.

Fuente: Airsoftpedia, varios.

CRACK!!!! esto si q lo necesitaba

Por si quedan dudas, nuestras baterias son de Metal Hidruro. Tampoco he hablado de las LI-PO por que en airsoft apenas se utilizan todavia. Si es necesario, mas adelante pongo info sobre ellas.

¨muy buena aportacion tio.... eso de ponerle 9.6 me suena...en la partida de campo delta habia un pavo que decia q no pasaba nada ... cuando la vea reventada... no croe que diga lo mismo

bueno lo que explicas del efecto memoria se produce si no lo he aprendido mal por que las pilas se producen por un efecto redox. Basicamente se ponen los dos compuestos el celdas electroliticas separadas unidas por un elemento neutro a la reaccion que permite el paso de electrones (proceso redox) al cerrarse el circuito perdiendo el catodo materia que se deosita en el anodo.... el efecto memoria es un deterioro de ese elemento neutro que absorve los OH de la reaccion que se desprenden y terminan reaccionando en el anodo.... el problema es que a largo plazo termina sucediendo de todas formas no se si existirá alguna forma de detenerlo... pero bueno no se si realmente este proceso que hasta los cojones toy de estudiar es este el nombre que recive o no desde luego lo mejor es tener un cargador inteligente